怎样提高磷酸铁锂电池正极材料性能？
来源：宝鄂实业
2019-12-08 22:38
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一种提高磷酸铁锂电池正极材料性能的方法。在阴极材料中，最常用的材料有锂钴酸、锂锰酸、锂铁磷酸盐和三元材料。磷酸铁锂正极材料具有良好的电化学性能，是锂离子电池极具发展前景的负极材料之一。但由于其电导率低，锂离子扩散速度慢，其发展受到限制。
一种提高磷酸铁锂电池正极材料性能的方法
由于磷酸铁锂正极材料的导电性差、锂离子扩散系数低，国内外研究人员在这方面做了大量的研究，取得了一定的成果。对其改性的研究主要包括掺杂法、涂层法和材料纳米化三个方面。
磷酸铁锂电池。JPG
1)掺杂方法
掺杂方法主要指掺杂一些金属离子具有良好的电导率在磷酸亚铁锂晶格的阳离子位置,改变颗粒的大小,导致材料的晶格缺陷,以提高粮食的电子电导率和锂离子的扩散速率,从而达到改善的目的磷酸亚铁锂电池材料的性能。目前，掺杂的金属离子主要有Ti4+、CO2+、Zn2+、Mn2+、La2+、V3+和Mg2+。
(2)涂层的方法
在LiFePO4材料表面镀碳是提高电子导电性的有效方法，碳可以起到以下作用:(1)抑制LiFePO4晶粒的生长，增加比表面积;(2)增强粒子与表面电子之间的导电性，减少电池极化的发生;起到还原剂的作用，避免铁的形成，提高产品的纯度;(4)作为成核剂，使产品变小;(5)吸附并保持电解液稳定。
(3)nano-materialization
与电导率的限制相比，锂离子在磷酸铁锂电池材料中的扩散是电池放电最重要和决定性的控制步骤。由于LiFePO4的橄榄石结构，使得锂离子的扩散通道是一维的，因此可以减小颗粒尺寸，缩短锂离子的扩散路径，从而提高锂离子的扩散速率。
对磷酸铁锂电池正极材料进行了离子掺杂、包覆和纳米改性。因此，通过上述方法来提高磷酸铁锂的综合性能仍然是当前和今后研究和应用的主要发展方向。
磷酸铁锂电池正极材料的性能
目前,由磷酸亚铁锂电池新能源产业正在迅速增长,磷酸铁锂电池的一些特点决定了它有一个非常广泛的使用,安全性能好,据说他是投在火不会爆炸,在放电电阻,电阻欺压,比锂离子电池和锂聚合物电池更严格,安全性更好;
此外，它也适用于动力电池，因为它也有能够承受大电流放电和快速充电的优点。磷酸铁锂电池寿命长，是普通铅酸电池无法比拟的。
综上所述，磷酸铁锂正极材料具有非常广阔的发展前景，可以替代现有的铅酸电池和各种锂电池。
